203382. lajstromszámú szabadalom • Kompozíció és eljárás beégetős bevonatok előállítására
1 HU 203 382 B 2 A találmány tárgya korróziógátló beégetős bevonatok előállítására szolgáló kompozíció és eljárás sokirányúan felhasználható korróziógátló beégetős lakkbevonat előállítására. Ismeretes, hogy különböző elsősorban acélból készült tárgyak korrózióra hajlamosak és felületvédelem nélkül rövid időn belül megrozsdásodnak. Ennek a folyamatnak a megakadályozására számos lehetőség van. Nagy mennyiségben előállított, vékonyfalú és szükségszerűen olcsó tömegcikkek gyártásakor alapvető követelmény az, hogy a védőbevonat minél kevesebb művelettel előállítható és a továbbfeldolgozás során változatlan esztétikai és korrózióvédő hatású és gazdaságos legyen. Mindezek kielégítésére számos eljárás ismeretes. A különböző tömegcikkek gyártásához rendeltetésüktől függően általában acéllemeztáblákat vagy szalagokat látnak el különböző lakkbevonatokkal egy, de inkább több rétegben. Az acél- vagy más fémlemeztáblák bevonatát legegyszerűbben hengerlakkozással lehet felhordani, és ezt követően beégetéssel lehet a felületen rögzíteni. A szalagok védőbevonatát ún. „coil coating” (Lakk és festék zsebkönyv, 1982. 1076. old.) eljárással vagy más, hasonló eljárásokkal lehet felhordani. Olyan tömegcikkeknél, amelyekkel szemben magasabb szintű egészségügyi és higiénés követelményeket támasztanak, ilyenek pl. a konzervdobozok, konzerv- Uveg zárólapkák, italos üvegek koronazárai és egyes háztartási eszközök, fémbevonatos alaplemezt alkalmaznak. Az alaplemez általában elektroÜdkus úton felhordott fémbevonattal ellátott acéllemez, így az acéllemezt korrózió ellen már ez az ónréteg is védi, ehhez csatlakozik az alkalmazott lakkbevonat védőhatása. A bevonattal ellátott acél- vagy egyéb fémlemeztáblákat, vagy szalagokat ezt követően mélyhúzással, préseléssel, hajtogatással alakítják, és a szükséges formára kivágják. A lakkbevonatoknak mindezeket az igénybevételeket károsodás nélkül el kell viselniük. A kialakítandó fémtömegcikk rendeltetésétől függően a beégetett lakkbevonatnak különböző ideig tartó védelmet kell nyújtania a fémtömegcikknek különböző korróziós igénybevételi körülmények között. További követelmény lehet pl. háztartási eszközök (tálcák, fűszer és egyéb tartódobozok stb) gyermekjátékok és élelmiszeripari fán csomagolóeszközök (konzervdobozok, koronazárak, konzervüveg zárólapkák) esetében, hogy a beégetett lakkbevonatból egészségre ártalmas anyag ne oldódjon ki, az élelmiszeripari csomagolóanyagok esetében pedig a csomagolószemek pasztőrözhetőnek, ill. sterilezhetőnek kell lennie. Tehát a védőbevonatnak sem a pasztőrözés, ill. sterilezés, sem pedig a becsomagolt élelmiszer tárolási ideje alatt nem szabad elváltoznia. Az itt lent célokra eddig alkalmazott lakkbevonatok a szükséges követelményeket kielégítették, azonban a lakkbevonatok beégetési hőmérséklete 160-170 *C felett volt, és több réteg felhordására volt szükség a kívánt élettartamú felületvédelem eléréséhez. Az alakítás során az alakító szerszámok viszonylag rövid idő alatt elhasználódtak, vagy annyira károsodtak, hogy pontos mérettartás már nem volt elérhető. Ez fókáit az élelmiszeripari csomagolóeszközt* gyártásakor igen hátrányos, mert a továbbfeldolgozás során a nagyteljesítményű zárógépekhez a csomagolóeszköz pontos mérete mind a zavartalan termelés, mind pedig az élelmiszerek eltarthatósága szempontjából elengedhetetlen. A világ ónkészleteinek csökkenése indokolttá teszi, hogy élelmiszeripari fém csomagolóeszközök gyártásához ónozott acéllemez helyett más, csak szerves bevonattal ellátott acéllemezt alkalmazzunk. Számos olyan élelmiszeripari termék van, amely legfeljebb 30 napig tartható el, ezért a csomagolásnak sem szükséges ennél lényegesen hosszabb ideig tartósnak lennie. Hosszabb, 12-18 hónapos eltarthatósági idejű kevéssé korrozív élelmiszerek tárolására a jelenleg alkalmazott ónozott és lakkozott lemezből készült konzervdobozoknál kevesebb védőbevonattal, pl. ónozás nélkül csak lakkbevonattal, vagy több lakkréteg helyett csak egy lakkréteggel ellátott acéllemezek is alkalmazhatók. Ilyen megoldást ír le a 161060 számú magyar szabadalmi leírás, mely szerint főzésálló, sterilezhető és kiválóan alakítható lakkfilmet állítanak elő oly módon, hogy valamely lineáris nagymolekulájú keverék poliészterhez benzoguanamin gyantát adnak és a lakkot katalizátorjelenlétében beégetik, 100-300 *C hőmérsékleten. Hasonló célú megoldást ismertet a 153 355 számú magyar szabadalmi leírás is. Ebben a megoldásban igen kemény, de mégis rugalmas jói tapadó bevonatok nyerhetők telítetlen poliésztergyanták és amingyanták fémszikkatívokkal katalizált beégetésével. A 3 446178 számú NSZK közrebocsátási irat szerinti eljárásban élelmiszertartályok bevonására olyan készítményt alkalmaznak, amely nagymolekulájú epoxigyanta, fenolgyanta és akrilmonomerek reakciótermékének szerves oldószert tartalmazó vizes oldata, melyet az élelmiszertartály belső felületére hordva, hőkezeléssel térhálósítanak. A 2 068 967 számú angol szabadalmi leírás szerinti eljárásban olyan vizes kompozícióból készítenek bevonatot, amely epoxigyantát és karboxilcsoportot tartalmazó akrilgyanta alapú. Az említett eljárásé* hátránya, hogy a kapott bevonatok nem eléggé tömörek és így a korrózió ellen csak több-kevesebb ideig képesek ellenállni. Mindezek figyelembevételével azt a célt tűztük magunk elé, hogy olyan kedvező összetételű lakk- és/vagy festékkompozíciót alakítunk ki, amely az eddig alkalmazottaknál pórusmentesebb, kedvezőbb rugalmassági tulajdonságokkal rendelkező bevonatot képez, ezzel a bevonandó tárgynak tartósabb korrózió elleni védelmet nyújt, valamint korróziógátló inhibitortartalma miatt a kész tömegcikket még a vágási éleknél is megvédi a korróziótól, rugalmassága miatt az alakító szerszámot kíméli, ezzel élettartamát növeli. Ugyanakkor olyan bevonat-kialakítási eljárást dolgoztunk ki, amely a korábbiaknál energiatakarékosabban hajtható végre, kevésbé környezetszennyező, és vele a fent jellemzett lakkbevonat és/vagy festék gazdaságosan alakítható ki. Megfelelően megválasztott pigmentálás mellett fémszínű, vagy nem fémszínű, vagy színtelen lakkbevonatot állíthatunk elő és alkalmazhatunk. A lakk és/vagy festékbevonat igény esetén lithografálható és/vagy további rétegekkel átvonható. Munkánk során azt tapasztaltuk, hogy fenti célkitűzéseinket úgy érjük el, ha bevonásra olyan kötőgyantát, korróziógátló inhibitort, térhálósítót, oldószert és adott esetben egyéb adalékanyagot tartalmazó kompozíciót alkalmazunk, amely térhálósító szerként I. ill. II. képletű 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
